Manufactura industrial
Internet industrial de las cosas | Materiales industriales | Mantenimiento y reparación de equipos | Programación industrial |
home  MfgRobots >> Manufactura industrial >  >> Industrial materials >> Material compuesto

Alternativas Sostenibles al Ladrillo Tradicional para la Construcción en India

La Necesidad de Sustitutos del Ladrillo

Según un estudio, India necesita unos 60.000 millones de ladrillos al año y, si no se encuentra un sustituto adecuado, esto agotaría anualmente unos 1.600×10⁶ kN de campos de arcilla u otras tierras agrícolas. Esto dejaría estériles unas 300.000 hectáreas de tierra fértil. El daño ecológico es imaginable con la demanda de ladrillos aumentando continuamente por la tremenda necesidad de vivienda y el crecimiento poblacional. También provocaría erosión del suelo fértil, degradación y alteración del equilibrio ecológico.

Motivos para Buscar Alternativas

La industria de la construcción india ha sentido la necesidad de buscar alternativas apropiadas al ladrillo principalmente por:

  1. Alto desperdicio durante el transporte
  2. Alta absorción de agua de los ladrillos
  3. Inconsistencia en el tamaño de los ladrillos
  4. Aumento del costo del combustible para hornos
  5. Falta de mano de obra calificada

Tres Categorías Principales de Alternativas

Actualmente es posible producir una variedad de ladrillos con materiales distintos a la arcilla, agrupables en tres categorías:

  1. Bloques de hormigón
  2. Ladrillos de cenizas volantes (fly-ash)
  3. Ladrillos de arena-cal o silicato de calcio

Cada categoría se describe a continuación. Cabe mencionar que es posible producir estos productos en cantidades adecuadas e incluso de mejor calidad que la demandada por la industria de la construcción.

1. Bloques de Hormigón

Materias Primas

Los materiales requeridos son áridos, cemento y agua. Los áridos de diversos tipos se han usado con éxito variable: piedra triturada, grava, cenizas volcánicas, escoria espumada, clinker de horno, etc. La selección considera el peso, textura o composición de la unidad diseñada. La resistencia, textura y economía dependen de una cuidadosa graduación del árido. Si el árido local es adecuado, ayuda a lograr economía.

El cemento usado es cemento Portland ordinario. El agua requerida es agua potable normal.

Fabricación

Existen plantas totalmente automáticas para fabricar bloques de hormigón de alta resistencia, que producen bloques de calidad superior pero requieren gran inversión. También hay máquinas de operación manual que pueden instalarse en la propia obra, reduciendo aún más el coste de transporte desde el lugar de producción al de uso.

Procesos de Fabricación

  1. Selección y Proporción de Ingredientes: El criterio principal es la resistencia deseada del bloque. Mayor proporción de árido grueso da mayor resistencia por cantidad de cemento usada.
  2. Mezclado: La mezcla de áridos, cemento y agua debe hacerse cuidadosamente, preferiblemente en mezcladora mecánica. En mezclado manual, extremo cuidado para mezclar primero cemento y áridos en seco y añadir agua gradualmente.
  3. Colocado y Vibrado: El hormigón mezclado se vierte en el molde hasta el tope, asegurando llenado uniforme. Se vibra hasta que se asiente uniformemente.
  4. Curado: El bloque se riega tras ~1 día de moldeo y continúa mínimo 7 días, preferiblemente 28. Cuanto más largo el curado, mejor el bloque.

Ventajas

Uso

Dadas las ventajas, la técnica de mampostería con bloques de hormigón puede adoptarse a gran escala para vivienda masiva y proyectos de ingeniería civil.

2. Ladrillos de Cenizas Volantes (Fly-Ash Bricks)

Los ladrillos de cenizas volantes son una alternativa prometedora a los ladrillos convencionales. [Nota: el texto original no desarrolla más esta sección.]

3. Ladrillos de Arena-Cal o Silicato de Calcio

Los ladrillos de silicato de calcio autoclavados, conocidos popularmente como ladrillos de arena-cal, fueron inventados por Van Derburgh en Inglaterra en 1866, pero solo se produjeron comercialmente desde 1898. La norma india IS:4139:1989 trata diversos aspectos.

Materias Primas

  1. Arena: 88-92% del ladrillo. Gobierna sus propiedades. Debe ser bien graduada y libre de impurezas (arcillas, materia orgánica, minerales de roca, sales solubles). Arcilla finamente dividida <4% aporta ventajas: prensado más fácil, densificación y textura más suave.
  2. Cal: 8-12%. Debe ser cal cálcica de alta calidad, ni sobrecocida ni subcocida.
  3. Agua: No debe contener sales solubles o materia orgánica >0,25%. Agua de mar no apta.
  4. Pigmento: Para ladrillos coloreados, 0,2-3% del peso total. Tabla 4-6 muestra pigmentos para diferentes colores.

Fabricación

  1. Arena, cal y pigmento en proporciones adecuadas se mezclan a fondo con 3-5% de agua.
  2. El material se moldea en forma de ladrillo en una prensa rotativa de mesa especial bajo presión mecánica (31,5-63 N/mm²) en condición semi-seca.
  3. Los ladrillos se colocan en cámara cerrada y se someten a vapor saturado a 0,85-1,60 N/mm² durante 6-12 horas (autoclavado o tratamiento hidrotérmico). El autoclave es un cilindro de acero con extremos sellados (Ø2 m × 20 m). La interacción cal-arena se acelera por la temperatura y humedad: sílice de arena + calcio de cal + agua → silicato hidratado de calcio (de ahí "silicato de calcio").
  4. Los ladrillos salen de la cámara y pueden enviarse para uso.

Ventajas

Desventajas

Factores que Reducen Coste de Construcción (~40%)

Usos y Situación Internacional

Usados para obra ornamental y en lugar de ladrillos de arcilla ordinarios. Alemania tiene >200 fábricas. Industria bien establecida en: Reino Unido, Países Bajos, Dinamarca, EE. UU., Canadá, ex URSS, Suiza, Polonia, Rumanía, ex Checoslovaquia, Mongolia, Vietnam, Bulgaria, Finlandia, Chile, Kuwait, Egipto, Australia, Sudáfrica y Oriente Medio.

En India aún no son populares excepto en Kerala, donde algunas estructuras los usan. La producción a gran escala no ha sido posible por la no disponibilidad de prensas de alta capacidad.

Material compuesto

  1. 6 Estrategias Comprobadas para Comprar Equipos de Construcción Usados
  2. Estrategias probadas para comprar equipos de construcción usados fiables
  3. Estrategias Comprobadas para Mantener Equipos de Construcción Usados
  4. Lista de Verificación Esencial para Comprar Equipos de Construcción Usados Confiables
  5. Puente de hormigón impreso en 3D: innovación pionera en construcción
  6. Cómo elegir el hierro fundido adecuado para mecanizado de precisión
  7. Aleaciones Monel: Principales Aplicaciones y Rendimiento a Alta Temperatura
  8. Cómo los pasadores de espiga mantienen sus proyectos precisos: usos en muebles, estanterías y maquinaria
  9. Entendiendo el Propósito de un Torno: Usos y Aplicaciones Clave
  10. Renio en la industria moderna: de aeroespacial a catalizadores y electrónica
  11. Criterios Clave para Seleccionar Colorantes en Impresión por Inyección de Tinta